高二化学有机化合物的分类和结构特点
【本节学习目标】
学习目标
1、从结构上认识有机化学、有机化合物物的结构特点及含义；
2、了解有机化合物常见的分类方法；
3、掌握常见官能团的结构和名称；
4、通过有机物中碳原子的成键特点，了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一；
5、掌握同分异构现象的含义，能判断简单有机物的同分异构体，初步学会同分异构体的书写。
学习重点：
1、有机物的主要类别及官能团；
2、有机物的成键特点、同分异构现象。
学习难点：
1、有机物的主要类别及官能团；
2、有机物的同分异构体的书写。
[知识要点梳理]
知识点一、有机化合物：（大部分含碳元素的化合物）
1、有机化合物的定义：
含碳元素的化合物，简称有机物。CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）、氰酸（HCNO）及其盐、金属碳化物等，由于它们的组成方式和性质与无机物相同，所以称为无机物。
2、有机物的特性：
一般难溶于水；容易燃烧；容易碳化；受热易分解；化学反应慢、复杂。
3、有机物的组成元素：
C、H、O、N、P、S、卤素等。仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。
4、有机化学：
研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。
知识点二、有机化合物的分类：（从结构上有两种分类方法）
1、按照构成有机化合物分子的碳的骨架分类：
①链状化合物：这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。）如：
②环状化合物：这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类：
a、脂环化合物：一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如：
环戊烷环己醇
b、芳香化合物：分子中含有苯环的化合物。如：
苯萘
说明：
a、链状化合物是相对于环状化合物（分子中含有碳环）而言的，链状化合物中可能有支链，如异丁烷。环状化合物中可能也有支链，如甲基环己烷、硝基苯等。
b、芳香化合物也称为芳香族化合物，分子里含一个或多个苯环的化合物叫芳香族化合物。苯环是芳香族化合物的母体，芳香烃是其中的一类，是指含有苯环的烃。最简单的芳香
烃就是苯。含有多个苯环的芳香烃称稠环芳香烃，如萘()。苯和苯的同系物（如甲
苯：）是指符合通式CnH2n-6(n≥6)的芳香烃。稠环芳香烃不符合这一个通式。它们三者之间的关系可用右图来表示。
2、按反映有机化合物特性的官能团分类：
①基本概念：
官能团：指决定化合物化学特性的原子或原子团。
烃的衍生物：指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。
②分为以下12种类型：
类别官能团典型代表物的名称和结构简式
烷烃————甲烷 CH4
乙烯 CH2=CH2
烯烃
双键
炔烃—C≡C—三键乙炔 CH≡CH
芳香烃————
苯
卤代烃—X（X表示卤素原子）溴乙烷 CH3CH2Br
醇—OH 羟基乙醇 CH3CH2OH
酚—OH 羟基
苯酚
乙醚 CH3CH2OCH2CH3
醚
醚键
醛
醛基
乙醛
酮
羰基丙酮
羧酸
羧基乙酸
酯
酯基乙酸乙酯
知识点三、有机化合物中碳原子的成键特点：（有机化合物种类繁多的原因之一）仅由氧元素和氢元素构成的化合物，至今只发现了两种：H2O和H2O2，而仅由碳元素和氢元素构成的化合物却超过了几百万种，形成了极其庞大的含碳元素的化合物“家族”，这与碳原子的成键特点和碳原子间的结合方式有关。
1、碳原子的成键特点
①碳原子含有4个价电子，碳原子价键总数为4（单键、双键和叁键的价键数分别为1、2和3）(成键数目多)；
②碳原子既可与其它原子形成共价键，碳原子之间也可相互成键。既可以形成单键、双键、叁键、碳链，又可以形成碳环等多种复杂结构单元(成键方式多)；
注：有机物中常见的共价键：C-C、C=C、C≡C、C-H、C-O、C-X、C=O、C≡N、C-N、苯环等。
③C—C单键可以旋转而C＝C不能旋转（或三键），双键中有一个键较易断裂，叁键中有两个键较易断裂；
④多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链和碳环，碳链和碳环还可以相互结合。
说明：
a、在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；连接在双键、叁键或在苯环上的碳原子（所连原子的数目少于4）称为不饱和碳原子；
b、有机物种类繁多的原因，主要是由C原子的结构引起的。
2、简单有机分子的空间构型：
①碳原子的成键方式与分子空间构型的关系
说明：当一个碳原子与其它4个原子连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上；当碳原子之间或碳原子与其它原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上。
②常见有机分子的空间构型
a、四面体型：CH4、CH3CI、CCI4（5个原子不在一个平面上）；
b、平面型：CH2=CH2（6个原子位于一个平面）、苯（12个原子位于一个平面）；
c、直线型：CH≡CH（4个原子位于一条直线）。
说明：判断原子是否在同一平面上的关键是判断分子中是否存在不饱和碳原子。
3、杂化轨道理论(C原子的sp3杂化)与甲烷的结构：
在碳原子里，核外的6个电子中2个电子占据了1s 轨道， 2个电子占据了2s轨道，2个电子占据了2p轨道。当碳原子连接4个氢原子形成甲烷时，碳原子的1个2s轨道和3个2p轨道会发生混杂，混杂后保持原有轨道总数不变却得到4个相同的轨道，夹角都是109°28′，称为sp3杂化轨道(如图)。碳原子的sp3杂化轨道与氢原子的1s轨道对称轴重叠形成了碳氢σ键，这就构成了甲烷分子的正四面体结构。
说明：共价键有三种参数，即：键长、键角和键能，其中键长和键角决定了物质的空间构型，键长和键能决定了物质的稳定性。在甲烷分子中，四条C－H键的键长都是109.3pm，每两条键之间的键角是109°28′，因此决定了甲烷的分子结构是正四面体结构。
知识点四、有机化合物的同分异构现象：（原子间的结合顺序和结合方式的不同）
1、基本概念：
同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，称为同分异构现象。
同分异构体：分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体。
同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
2、同分异构体的判断方法：
要判断两种结构简式是否互为同分异构体，首先要看分子式是否相同，然后看结构是否不同。
①抓“同分”——先写出其分子式（可先数碳原子数，看是否相同，若同，则再看其它原子的数目……）；
②看是否“异构”——能直接判断是碳链异构、官能团异构或位置异构则最好，若不能直接判断，还可以通过给该有机物命名来判断。
注意：“同”指分子组成相同即分子式同、相对分子质量同。但相对分子质量相同的不一定是同分异构体，如：C9H12（壬烷）和C10H8（萘） Mr=128
CH3CH2OH（乙醇）和HCOOH（甲酸） Mr=46，
“异”指结构不同，即分子中原子之间的连接方式不同。
3、同分异构体的性质差异：
同分异构体可以是同一类物质，也可以是不同物质。同类同分异构体之间化学性质相似，物理性质因结构不同而不同。属不同类物质时，化学、物理性质均不同。
说明：同分异构体是同一类物质时，带有支链越多的同分异构体，沸点越低。
如：沸点正戊烷﹥异戊烷﹥新戊烷。
4、同分异构体的书写：(缩链法)
①烷烃同分异构体的书写：以C6H14为例说明：
a、先写直链结构
C—C—C—C—C—C （略去氢原子及相应价键）
b、原直链，缩一碳。缩下的碳，作支链
c、减两个碳原子并移动位置
注意：
Ⅰ、单键是可以旋转的，烃基若连在端点碳原子上，其结构实际上与C—C—C—C—C—C相同。
Ⅱ、在b、c两步的结构中画“#”的表示的是等位碳原子，即—CH3在画“#”的两个碳上表示同一种结构。
Ⅲ、书写同分异构体时，直链上各号碳原子不要连接原子数等于或大于其号数的烃基，否则，将出现相同的同分异构体。
Ⅳ、同分异构体书写的规律：从无支链烷烃开始，主链逐一变短，支链由简到繁，位置由中到边，支链由对、邻到间。
Ⅴ、几种常见烷烃的同分异构体数目：丁烷：2种；戊烷：3种；己烷：5种；庚烷：9种
②烯烃、炔烃同分异构体书写：
a、先写出相应烷烃的同分异构体的结构简式；
b、从相应烷烃的结构简式出发，变动不饱和键的位置；
c、当碳原子大于3时，还有环烷烃（类别异构）；
d、书写含官能团的同分异构体时，可按碳链异构→官能团位置异构→官能团异类异构的顺序书写。
：分子式为C5H10的烯烃的同分异构体的结构简式；（共5种）
注意：烯烃同分异构体包括：位置异构(C=C位置)、碳链异构。
：分子式为C5H10的烃的同分异构体。(环烷烃5种、烯烃5种)
③苯的同系物的同分异构体书写或判断：
苯环上连有一个侧链时，考虑侧链的碳干异构；苯环上连有两个或两个以上的侧链时，既要考虑侧链的碳干异构还要考虑侧链在苯环上的位置异构。如C8H10的同分异构体有四种：乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯。
注意：苯的一氯代物只有一种（环上的氢原子具有等效性），苯的二氯代物有三种（位置异构）。苯的同系物的一氯代物判断要区分清楚是苯环上取代还是侧链上取代还是所有的取代。
说明：
a、书写同分异构体时，要注意两点：
有序性，即从某一种形式开始排列、依次进行，防止遗漏；
等效性，即位置相同的碳原子上的氢被取代时会得到相同的物质，不要误认为是两种或三种。
b、分子式符合CnH2n的烃的同分异构体包括：官能团异构(如环戊烷和戊烯)、碳链异构(如1-丁烯和异丁烯)、位置异构(如1-丁烯和2-丁烯)。
[规律方法指导]
一、脂环化合物和芳香化合物的区别
有机化学上把含有苯环（）的化合物统称为芳香化合物，不含苯环而其中又有环状结构的化合物统称为脂环化合物。故区分二者的方法是看化合物的环状结构中有无苯环，如有苯环，不管有无其他环状结构均称为芳香化合物。
二、醇和酚的理解
二者都具有羟基（—OH），但是只要羟基直接连在苯环上即属于酚类，其余的含有羟基的含氧衍生物属于醇类。如：
属于醇类，属于酚类。
三、官能团和根（离子）、基的区别
1、基与官能团
a、基：有机物分子里含有的原子或原子团。
b、官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。中学中常见的官能团有：卤原子(-X)、硝基(-NO2)、羟基(-OH)、醛基(-CHO)、羧基(-COOH)、氨基(-NH2)及碳碳双键、叁键等。分子中具有不同的官能团，其化学性质不同；分子中官能团相同，其连接方式和位置不同，化学性质也有所不同。分子中含有二种以上的官能团，该分子可能具有多方面的性质；若多种官能团之间互相影响，又可能表现特殊性。
c、两者的关系：“官能团”属于“基”，但“基”不一定是“官能团”，如-CH3。
d、基团和官能团之间的区别与联系：基团一般指化合物分子失去某种原子或原子团（常见为失去H原子）后剩余的部分原子或原子团。如CH4-CH3(甲基)，H2O
-OH(羟基)等。命名时一般将之称为某基或直接叫做原子团。官能团是一类比较特殊的基团，它们通常是决定有机物分子化学特性的原子或原子团。如醇、酚中的羟基（-OH），氨基酸中的氨基（-NH2）和羧基（-COOH），烯、炔烃中的碳碳双键和碳碳叁键，但要注意的是苯基不属于官能团。
说明：
a、失去氢原子而形成基团的化合物分子可以是有机物，也可以是无机物。如NH3
-NH2(氨基)，基团不显电性；
b、化合物分子形成基团时可以是失去一个氢原子（称为一价基团），也可以失去多个氢原子（如二价基团CH4>CH2亚甲基）。
类别
基根
实例
羟基氢氧根
区别电子式
电性电中性带一个单位负电荷
存在有机化合物无机化合物
四、有机分子空间构型解题规律
①以碳原子和化学键为立足点，若氢原子被其它原子所代替，其键角基本不变。
②若两个平面型结构的基团之间以单键相连，这个单键可以旋转，则两个平面可能共面，但不是“一定”。
③若两个苯环共边，则两个苯环一定共面。
④若甲基与一个平面型结构相连，则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其它原子直接相连，则这四个原子为四面体结构，不可能共面。同时，苯环对位上的2个碳原子及其与之相连的两个氢原子，这四原子共直线。
五、有机化合物结构的表示方法：电子式、结构式、结构简式、键线式
①结构简式书写：不能用碳干结构表示，碳原子连接的氢原子个数要正确，官能团不能略写，要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。
②将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，称为键线式。每个交点、端点代表一个碳原子，每一条线段代表一个共价键，每个碳原子有四条线段，用四减去线段数所得个数即是氢原子个数。
注意事项:
a、一般表示3个以上碳原子的有机物；
b、只忽略C-H键，其余的化学键不能忽略；
c、必须表示出C=C、C≡C键等官能团；
d、碳氢原子不标注，其余原子必须标注（含羟基、醛基和羧基中氢原子）；
e、计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。
：丁烷：有以下几种表示方法：
结构式结构简式键线式
六、同分异构体的种类
1、碳链异构：
由于碳链骨架不同，产生的异构现象称为碳链异构。烷烃中的同分异构体均为碳链异构；
如：CH3 CH2 CH2 CH3和（直链和支链）
2、官能团位置异构：
官能团位置不同产生的异构；
如：CH2=CH－CH2－CH3和CH3－CH=CH－CH3
3、官能团类型异构：
由于官能团的不同而引起的异构现象。如：
单烯烃和环烷烃，分子式通式CnH2n (n≥3)
CH3－CH = CH2 和环丙烷
单炔烃和二烯烃，分子式通式 CnH2n－2 (n≥4)
CH3－CH2－C CH 和 1，3-丁二烯
苯及苯的同系物和多烯，分子式通式CnH2n-6 (n≥6)
和CH2=CH－CH=CH－CH=CH－CH=CH2 饱和一元醇和醚、分子式通式CnH2n+2O (n≥2)
CH3CH2OH 和CH3—O—CH3
饱和一元醛、酮、和烯醇，分子式通式CnH2nO (n≥3) CH3 CH2 CHO、丙酮、CH2=CH-CH2OH
饱和一元羧酸和酯及羟基醛，分子式通式CnH2nO2
、甲酸乙酯、乙酸甲酯、—元酚、芳醇、芳醚。分子式通式CnH2n-6 (n＞6)
、
说明：
[经典例题透析]
类型一：识别有机物的官能团
题1、化合物是一种取代有机氯农药D.D.T的新型杀虫剂，它含有官能团（）
A、5种
B、4种
C、3种
D、2种
思路点拨: 掌握常见官能团的结构和名称。
解析：官能团是决定化合物化学特性的原子或原子团，它不同于一般的烃基（如—CH3、—C2H5），
也不同于“根”（如OH-、NO2-、Br-等）。观察此化合物的结构简式，有—OH（羟基），
—CHO（醛基），（碳碳双键）三种官能团。
【答案】C
总结升华：
①要熟悉常见官能团的名称及结构简式；
②烷基不是官能团，而去掉烃基余下的部分可视为官能团；
③烃基中“”“”属于官能团。关于有机物的分类，必须熟悉其对应的官能团及其结构特点，具有相同官能团的有机物必须分清其不同结构特点。
举一反三：
【变式1】下列物质属于酚类的是（）
解析：酚类物质中的官能团是“—OH”，故可排除选项B、C；由于含有“—OH”的有机物有醇类和酚类，二者的区别是看“—OH”是否直接连在苯环上，若直接连在苯环上，属于酚类。
【答案】D
【变式2】按官能团的不同，指出下列有机物的类别
①HCHO，②，③，④，⑤HCOOC2H5，⑥H2C=CHCOOH，
⑦CH3OCHO，⑧。
解析：①中含有官能团醛基，属于醛类；②中羟基直接与苯环相连，属于酚类；③中无官能团，属于芳香烃（苯的同系物）；④中含有官能团羧基，属于羧酸；⑤中含有酯基，属于酯；⑥中含有的官能团分别为碳碳双键和羧基，因此属于不饱和羧酸；⑦中物质分类时容
易上当，误认为含有醛基。CH3OCHO可写成CH3O其中含有的官能团是酯基，应属于酯；
⑧中羟基直接与苯环相连，属于酚类。
【答案】①醛②酚③芳香烃④芳香羧酸⑤酯⑥不饱和羧酸⑦酯⑧酚
类型二：有机化合物的同分异构现象
题2、下列各组物质中，两者互为同分异构体的是：
①CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O ②NH4CNO和CO(NH2)2
③C2H5NO2和NH2CH2COOH ④[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2]·2H2O·Cl
A、①②③
B、②③④
C、②③
D、③④
思路点拨: 要判断两种结构简式是否互为同分异构体，首先要看分子式是否相同，然后看结构是否不同。
解析：同分异构体是分子式相同，结构不同。CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O组成不同，不能称为同分异构体；NH4CNO和CO(NH2)2分子式相同，前者是盐，后者尿素是有机物，结构肯定不同，互为同分异构体；C2H5NO2和NH2CH2COOH，一个是硝基化合物，一个是氨基酸，分子式又相同，互为同分异构体；[Pu(H2O)4]Cl3和[Pu(H2O)2Cl2］·2H2O·Cl后者中有两分子的水为结晶水而前者没有，所以结构不同，互为同分异构体。
【答案】B
总结升华：基本步骤：先写出其分子式（可先数碳原子数，看是否相同，若同，则再看其它原子的数目……）；然后判断是否“异构”——碳链异构、官能团异构或位置异构等。
举一反三：
【变式3】进行一氯取代后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是
A、(CH3)2CHCH2CH2CH3
B、(CH3CH2)2CHCH3
C、(CH3)2CHCH(CH3)2
D、(CH3)3CCH2CH3
解析：首先要能快速的把这种缩写的结构简式改写成展开的结构简式，甚至可以写成碳架结构，然后根据对称性确定其一氯代物异构体数目。不同的异构体的沸点肯定不同。
（相同的数字代表等效位置）
【答案】D
类型三：同分异构体的书写
题3、烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，这种烃分子应含__________个碳原子，其结构简式可能为__________或__________或__________。
思路点拨:考查同分异构体的书写问题。
解析：存在—CH2—时，两边键只能连碳原子，不能连氢原子；的四个共价键只
能连碳原子，不能连氢原子；的三个共价键，只能连碳原子，不能连氢原子。
所以有：
三种结构简式。
【答案】8
总结升华：同分异构体产生的根本原因是其中原子之间的连接方式发生改变而造成的。故同分异构体的书写应遵循C有四键，H有一键，O有二键等特点，然后考虑题中具体要求组合即可。也要注意书写时从某一种形式开始排列、依次进行，防止遗漏；位置相同的碳原子上的氢被取代时会得到相同的物质，不要误认为是两种或三种。
举一反三：
【变式4】三联苯的一氯代物有( ) 种同分异构体。
A、3种
B、4种
C、2种
D、5种
解析：注意三联苯结构的对称及两个苯环之间可以转动。
【答案】B
类型四：有机物的结构和性质
题4、石油中常会有少量硫醇，因而产生难闻气味。硫醇是巯基（—SH）与链烃基相连的含硫化合物，其性质与醇类有相似之处。但是，由于巯基的存在，也导致硫醇有一些醇类所没有的化学性质，例如，硫醇能跟NaOH溶液反应生成盐，硫醇在空气中能被氧化等等。根据信息，判断下列关于硫醇性质的比较，正确的是（）
A、沸点：C2H5SH＞C3H7SH
B、还原性：C2H5SH＞C2H5OH
C、水溶性：C2H5SH＞C2H5OH
D、酸性：C2H5SH＞C2H5OH
思路点拨：注意结构决定性质及题目所给信息。
解析：C2H5SH与C3H7SH结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，因此C3H7SH的沸点比C2H5SH高，A错；根据题目信息，硫醇在空气中能被氧气氧化，而乙醇无此性质，可见C2H5SH的还原性比C2H5OH强，B正确；由于醇羟基能和水分子间能形成分子间的氢键，因此C2H5SH的水溶性应小于C2H5OH，C错；由于硫醇能与NaOH溶液反应生成盐，表明它具有弱酸性，而乙醇无酸性，故D错。
【答案】B、D。
总结升华：有机物结构和性质的讨论是高考考查的热点。结构决定性质，学习时要研究透各类有机物的典型代表物的结构特点，并以此拓展到其同系物、相似物的结构与性质，灵活驾驭其中的规律，要做到举一反三，灵活应用。
【变式5】苯甲酸钠是常用的食品防腐剂，其结构简式为，以下对苯甲酸钠描
述错误的是( )
A、属于盐类
B、能溶于水
C、属于烃类
D、不易分解
解析：由苯甲酸钠的结构简式，可知苯甲酸钠中含C、H、O、Na四种元素，不属于烃类，C错误；苯甲酸钠的结构中含有—COONa，应为羧酸盐类化合物，易溶于水（钠盐），苯甲酸是一种稳定性较强的酸，故其钠盐不易分解。
【答案】C
课题第一节有机化合物的分类时间班级 教学目标知识与技能 １、了解有机化合物常见的分类方法 ２、了解有机物的主要类别及官能团 过程与方法 根据生活中常见的分类方法，认识有机化合物分类的必要性。 利用投影、动画、多媒体等教学手段,演示有机化合物的结构简 式和分子模型，掌握有机化合物结构的相似性。 情感态度与 价值观 体会物质之间的普遍联系与特殊性,体会分类思想在科学研究中 的重要意义 教学重点了解有机物常见的分类方法; 教学难点了解有机物的主要类别及官能团学生状况与对策因材施教 教学流程新课导入 有机物种类繁多，分门别类的去研究有机物,有利于对有机物性质的 理解。 新课讲解 ［讲]高一时我们学习过两种基本的分类方法—交叉分类法和树状 分类法，那么今天我们利用树状分类法对有机物进行分类。今天我 们利用有机物结构上的差异做分类标准对有机物进行分类,从结构 上有两种分类方法：一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类； 二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。 ［板书］一、按碳的骨架分类 链状化合物(如CH3－CH2－CH2－CH2－CH3) (碳原子相互连接成链) 有机化合物 脂环化合物(如）不含苯环 环状化合物 芳香化合物(如）含苯环[讲］在这里我们需要注意的是,链状化合物和脂环化合物统称为脂 肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯环的化合物，其又可根据 所含元素种类分为芳香烃和芳香烃的衍生物。而芳香烃指的是含有
苯环的烃，其中的一个特例是苯及苯的同系物,苯的同系物是指有一个苯环,环上侧链全为烷烃基的芳香烃。除此之外,我们常见的芳香烃还有一类是通过两个或多个苯环的合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。 [过]烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代生成新的化合物,这种决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团,下面让我们先来认识一下主要的官能团。 [板书]二、按官能团分类 ［投影］P4表1－1 有机物的主要类别、官能团和典型代表物 认识常见的官能团 ［讲]官能决定了有机物的类别、结构和性质。一般地，具有同种官能团的化合物具有相似的化学性质，具有多种官能团的化合物应具有各个官能团的特性。我们知道，我们把这种结构相似，在分子组成上相关一个或若干CH2原子团的有机物互称为同系物。 常见有机物的通式 烃链烃 (脂肪 烃) 烷烃(饱和烃) C n H2n+2无特征官能团，碳碳 单键结合 不饱 和烃 烯烃C n H2n 含有一个 炔烃C n H2n-2含有一个—C≡C— 二烯 烃 C n H2n-2 含有两个 饱和环 烃 环烷烃C n H2n单键成环 不饱和 环烃 环烯烃C n H2n-2成环，有一个双键 环炔烃C n H2n-4成环，有一个叁键 环二烯烃C n H2n-4 苯的同系物C n H2n-6 稠环芳香烃 [小结］本节课我们要掌握的重点就是认识常见的官能团，能按官能
有机化合物的分类和结构特点 【本节学习目标】 学习目标 1、从结构上认识有机化学、有机化合物物的结构特点及含义； 2、了解有机化合物常见的分类方法； 3、掌握常见官能团的结构和名称； 4、通过有机物中碳原子的成键特点，了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一； 5、掌握同分异构现象的含义，能判断简单有机物的同分异构体，初步学会同分异构体的书写。 学习重点： 1、有机物的主要类别及官能团； 2、有机物的成键特点、同分异构现象。 学习难点： 1、有机物的主要类别及官能团； 2、有机物的同分异构体的书写。 [知识要点梳理] 知识点一、有机化合物：（大部分含碳元素的化合物） 1、有机化合物的定义： 含碳元素的化合物，简称有机物。CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）、氰酸（HCNO）及其盐、金属碳化物等，由于它们的组成方式和性质与无机物相同，所以称为无机物。 2、有机物的特性： 一般难溶于水；容易燃烧；容易碳化；受热易分解；化学反应慢、复杂。 3、有机物的组成元素： C、H、O、N、P、S、卤素等。仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。 4、有机化学： 研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。
知识点二、有机化合物的分类：（从结构上有两种分类方法） 1、按照构成有机化合物分子的碳的骨架分类： ①链状化合物：这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。）如： ②环状化合物：这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类： a、脂环化合物：一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如： 环戊烷环己醇 b、芳香化合物：分子中含有苯环的化合物。如： 苯萘 说明： a、链状化合物是相对于环状化合物（分子中含有碳环）而言的，链状化合物中可能有支链，如异丁烷。环状化合物中可能也有支链，如甲基环己烷、硝基苯等。 b、芳香化合物也称为芳香族化合物，分子里含一个或多个苯环的化合物叫芳香族化合物。苯环是芳香族化合物的母体，芳香烃是其中的一类，是指含有苯环的烃。最简单的芳香烃就是苯。含有多个苯环的芳香烃称稠环芳香烃，如萘()。苯和苯的同系物（如甲苯：）是指符合通式C n H2n-6(n≥6)的芳香烃。稠环芳香烃不符合这一个通式。它们三者之间的关系可用右图来表示。 2、按反映有机化合物特性的官能团分类： ①基本概念：
有机化合物： 狭义上的有机化合物主要是指由碳元素、氢元素组成，一定是含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物、碳硼烷、羰基金属、不含M-C键的金属有机配体配合物，部分金属有机化合物等主要在无机化学中研究的含碳物质。 定义： “有机物”原意是来自生物体的物质，因为早期发现的有机物都是从生物体内分离出来的。随着有机合成的发展，许多有机物在实验室可由无机物合成得到。“有机物”这一词已失去了原来的含义。 《IUPAC有机化学命名原则》则规定：“基于命名目的，将至少含有一个碳原子，同时不包含任何来自1-12族的元素（氢除外），且可以用本书提到的原则命名的结构视为有机物。” 有机物是生命产生的物质基础。无机化合物很多为不含碳元素的化合物；但某些含碳元素的化合物，如二氧化碳、碳硼烷等，属于无机化学的研究领域，因此这类物质也属于无机物。 有机化合物除含碳元素外，还可能含有氢、氧、氮、氯、磷和硫等元素。而碳元素在无机化学中也具有几乎不可替代的作用，其中金属羰基原子簇更是占据了当今无机化学的半壁江山。因此，有机化合物都是含碳化合物，但是含碳化合物不一定是有机化合物。 最简单的有机化合物是甲烷（CH4），在自然界的分布很广，是天然气，沼气，煤矿坑道气等的主要成分，俗称瓦斯，也是含碳量最
小（含氢量最大）的烃。它可用来作为燃料及制造氢气（H2）、炭黑（C）、一氧化碳（CO）、乙炔（C2H2）、氢氰酸（HCN）及甲醛（HCHO）等物质的原料。 特点： 除含碳元素外，绝大多数有机化合物分子中含有氢元素，有些还含氧、氮、卤素、硫和磷等元素。已知的有机化合物近8000万种。早期，有机化合物系指由动植物有机体内取得的物质。自1828年维勒人工合成尿素后，有机物和无机物之间的界线随之消失，但由于历史和习惯的原因，“有机”这个名词仍沿用。有机化合物对人类具有重要意义，地球上所有的生命形式，主要是由有机物组成的。有机物对人类的生命、生活、生产有极重要的意义。地球上所有的生命体中都含有大量有机物。 与无机物相比较，有机物的主要特点是：①大多为共价型化合物，固态是分子晶体，有较低的熔点(一般在300℃以下) 、沸点，极性较小，属于非电解质。② 大多易燃，受热易分解。③ 多数难溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、汽油等有机溶剂。④ 有机物的反应多为分子反应，反应速度较慢，常需要加热、光照或催化剂。⑤ 有机反应的副反应多，产率较低，产物往往是混合物。⑥ 普遍存在同分异构现象。
有机化合物的分类 1. 有机物的定义：含碳化合物。CO 、CO 2、H 2CO 3及其盐、氢氰酸（HCN ）及其盐、硫氰酸（HSCN ） 、氰酸（HCNO ）及其盐、金属碳化物等除外。 2.有机物的特性：容易燃烧；容易碳化； 受热易分解；化学反应慢、复杂；一般难溶于水。 3.烃：只含碳氢两种元素的有机化合物 4. 烃的衍生物：是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。 5. 官能团：是指决定化合物化学特性的原子或原子团． 6.分类 (一)、按碳的骨架分类： （ 有机化合物 链状化合物 脂肪 环状化合物 脂环化合物 化合物 芳香化合物 1．链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。）如： 正丁烷 正丁醇 2．环状化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类： 《 （1）脂环化合物：是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如： 环戊烷 环己醇 （2）芳香化合物：是分子中含有苯环的化合物。如： 苯 萘 (二)、按官能团分类： ： 有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团 典型代表物的名称和结构简式 烷烃 ———— 甲烷 CH 4 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3CH 2CH 2CH 2OH OH
* 烯烃 双键 乙烯 CH 2=CH 2 炔烃 —C ≡C — 三键 乙炔 CH ≡CH 芳香烃 & ———— 苯 卤代烃 —X （X 表示卤素原子） 溴乙烷 CH 3CH 2Br 醇 —OH 羟基 ^ 乙醇 CH 3CH 2OH 酚 —OH 羟基 苯酚 醚 醚键 乙醚 CH 3CH 2OCH 2CH 3 : 醛 醛基 乙醛 酮 羰基 丙酮 羧酸 : 羧基 乙酸 酯 酯基 乙酸乙酯 练习： 1．下列有机物中属于芳香化合物的是（ ） 。 2．〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系 * { B —NO 2 C —CH 3 D CH 2 —CH 3
第10 题常见有机物的结构与性质 题组一常见有机物的性质及应用 [ 解题指导] 1．掌握两类有机反应类型 (1) 加成反应：主要以烯烃和苯为代表，碳碳双键、苯环可以发生加成反应。 (2) 取代反应：烷烃、苯、乙醇和乙酸均容易发生取代反应。 2．区分三个易错问题 (1) 不能区分常见有机物发生反应的反应类型。如塑料的老化发生的是氧化反应，不是加成反应，单糖不能发生水解反应等。 (2) 不能灵活区分有机反应的反应条件。如苯与溴水不反应，只与纯液溴反应。 (3) 不能准确地对有机物进行分类。如油脂不是高分子化合物。3．牢记三种物质的特征反应 (1) 葡萄糖：在碱性、加热条件下与银氨溶液反应析出银；在碱性、加热条件下与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀。 (2)淀粉：在常温下遇碘变蓝。 (3) 蛋白质：浓硝酸可使蛋白质变黄，发生颜色反应。4．同分异构体判断时必记的三个基团 丙基(C3H 7 —)有2种，丁基(C4 H 9—)有4种，戊基(C5H11 —)有8种。 [挑战满分](限时10 分钟) 1 ．下列涉及有机物的性质的说法错误的是( ) A ?乙烯和聚氯乙烯都能发生加成反应 -可编辑修改-
B .将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色 C .黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸，于是酒就变酸了 D ? HNO 3能与苯、甲苯、甘油、纤维素等有机物发生反应，常用浓硫酸作催作剂 答案 A 取代，甘油、纤维素中存在 一OH ，能与HNO 3发生取代反应，而这两种取代反应均需浓硫 酸作催化剂。 2 .下列说法中不正确的是 （ ） A ?有机化合物中每个碳原子最多形成 4个共价键 B .油脂、淀粉、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应 C .用溴水既可以鉴别甲烷和乙烯，也可以除去甲烷中的乙烯 D .乙烯和苯均能发生氧化反应，说明乙烯和苯分子中均有碳碳双键 答案 D 解析 苯分子没有碳碳双键，苯的燃烧是苯的氧化反应，与分子中是否含有碳碳双键无关, D 项错误。 3 .有机化合物与我们的生活息息相关，下列说法正确的是 （ ） A .甲苯的硝化、油脂的皂化均可看作取代反应 B .蛋白质水解生成葡萄糖，放出热量，提供生命活动的能量 C .石油裂解的目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量 D .棉花和合成纤维的主要成分是纤维素 解析 "E-CH —CHs-Jr 1 \ / 1 c=c Cl ,其中不含 / \ A 项错误；2Cu + 02===== 2Cu0 , CuO + CH 3CH 2OH ――^CH 3CH0 + Cu + H 2O , B 项 ,C 项正确；苯、甲苯上的一H 被一NO 2 聚氯乙烯结构简式为 ,则不能发生加成反应, 正确；CH 3CH 2OH CH 3COOH
有机化合物的分类及官能团 1．按碳骨架分类 (1)有机化合物? ???? 链状化合物(如CH 3CH 2CH 3) 环状化合物????? 脂环化合物(如) 芳香化合物(如) (2) 烃 ? ???????????? 脂肪烃?? ????? 链状烃??? 烷烃(如 )烯烃(如CH 2 ===CH 2 )炔烃(如CH ≡CH ) 脂环烃：分子中不含苯环，而含有其他环状 结构的烃(如)芳香烃????? 苯()苯的同系物(如)稠环芳香烃(如) 2．按官能团分类 (1)烃的衍生物：烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代后的产物。 (2)官能团：决定有机化合物特殊性质的原子或原子团。 (3)有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团 代表物名称、结构简式
烷烃甲烷CH4 烯烃 (碳碳双键) 乙烯H2C===CH2炔烃—C≡C—(碳碳三键) 乙炔HC≡CH 芳香烃苯 卤代烃—X(卤素原子) 溴乙烷C2H5Br 醇 —OH(羟基) 乙醇C2H5OH 酚苯酚C6H5OH 醚 (醚键) 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 醛 (醛基) 乙醛CH3CHO 酮 (羰基) 丙酮CH3COCH3 羧酸 (羧基) 乙酸CH3COOH 酯 (酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3 1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)官能团相同的物质一定是同一类物质() (2)含有羟基的物质只有醇或酚() (3)含有醛基的有机物一定属于醛类() (4)、—COOH的名称分别为笨、酸基() (5)醛基的结构简式为“—COH”() (6)含有苯环的有机物属于芳香烃() 答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×
有机化合物的分类 1. 有机物的定义：含碳化合物。CO 、CO 2、H 2CO 3及其盐、氢氰酸（HCN ）及其盐、硫氰酸（HSCN ） 、氰酸（HCNO ）及其盐、金属碳化物等除外。 2.有机物的特性：容易燃烧；容易碳化； 受热易分解；化学反应慢、复杂；一般难溶于水。 3.烃：只含碳氢两种元素的有机化合物 4. 烃的衍生物：是指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。 5. 官能团：是指决定化合物化学特性的原子或原子团． 6.分类 (一)、按碳的骨架分类： 有机化合物 链状化合物 脂肪 环状化合物 脂环化合物 化合物 1．链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。）如： 正丁烷 正丁醇 2．环状化合物 这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类： （1）脂环化合物：是一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如： 环戊烷 环己醇 （2）芳香化合物：是分子中含有苯环的化合物。如： 苯 萘 (二)、按官能团分类： 有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团 典型代表物的名称和结构简式 烷烃 ———— 甲烷 CH 4 烯烃 双键 乙烯 CH 2=CH 2 炔烃 —C ≡C — 三键 乙炔 CH ≡CH 芳香烃 ———— 苯 卤代烃 —X （X 表示卤素原子） 溴乙烷 CH 3CH 2Br 醇 —OH 羟基 乙醇 CH 3CH 2OH CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3CH 2CH 2CH 2OH OH
酚 —OH 羟基 苯酚 醚 醚键 乙醚 CH 3CH 2OCH 2CH 3 醛 醛基 乙醛 酮 羰基 丙酮 羧酸 羧基 乙酸 酯 酯基 乙酸乙酯 练习： 1．下列有机物中属于芳香化合物的是（ ） 2．〖归纳〗芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系 〖变形练习〗下列有机物中（1）属于芳香化合物的是_______________，（2）属于芳香烃的是________， （3）属于苯的同系物的是______________。 3．按官能团的不同对下列有机物进行分类： NO 2 CH 3 CH 2 —CH 3 OH CH = CH 2 CH 3 CH 3 COOH CH 3 CH 3 OH COOH C —CH 3 CH 3 CH 3 OH H —C —H O OH HO C 2H 5 COOH H —C — O O C 2H 5 H 2C = CH —COOH
有机物的结构与分类考点梳理 考试要 知识条目 求 1.有机化学的发展与应用 (1)有机化学的发展简史 a (2)有机化合物在日常生活中的重要应用 a (3)有机化合物与人类的生命活动的关系 a (4)常见有机材料的组成、性能及其发展现状 a 2.科学家怎样研究有机物 (1)有机物的组成、结构和性质特点 a (2)研究有机化合物组成的常用方法 a (3)根据1H核磁共振谱确定有机化合物的分子结构 b (4)研究有机化合物结构的常用方法 b (5)同位素示踪法研究化学反应历程 b (6)手性碳原子与手性分子 a (7)根据化学式进行式量、元素的质量分数的计算 b (8)由元素质量分数或组成元素的质量比、式量推断有机 c 物分子式 3.有机化合物的结构 (1)有机物中碳原子的成键特点 a (2)甲烷、乙烯和乙炔的组成、结构和空间构型 b
(3)结构式、结构简式和键线式 b (4)同分异构体(碳架异构、官能团类别异构和官能团位 c 置异构) (5)立体异构与生命现象的联系 a 4.有机化合物的分类和命名 (1)同系物及其通式 b (2)有机化合物的分类方法 b (3)烷烃的系统命名法和常见有机物的习惯命名 b 考点一认识有机化合物 一、认识有机化学 1.有机化合物概念 有机化合物是指含碳元素的化合物,但碳酸盐、氰酸(盐)、硫氰酸(盐)、氢氰酸(盐)、碳的氧化物、金属碳化物等的结构和性质与无机物相似,属于无机物。 2.有机化合物的特点 绝大多数有机化合物为共价化合物,易燃烧;受热易分解;化学反应缓慢且有副反应发生;一般难溶于水,易溶于有机溶剂。 二、研究有机化合物的方法 1.研究有机化合物的基本步骤
姓名：第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 【回顾思考】 1.什么叫有机物？除去： 2.组成元素碳、氢、氧、氮、硫、磷、卤素等 3.有机物有哪些特点？ 种类繁多、反应慢、副反应多、大多数能燃烧 【课前热身】 常用的分类方法有___________分类法和___________分类法。 对于下列物质，①CaCO3，②CO，③CH4，④CH2=CH2，⑤CH3CH2OH，⑥CH3COOH 属于有机物的是___________(填序号，以下相同)，属于无机物的是___________，属于烃的是___________，属于酸的是___________。 第一节：有机物的分类 【问题】阅读课本P4-5页有机物有哪些分类方法及分类标准是什么？ 一、有机化合物按元素组成分类：烃和烃的衍生物 烃的定义： 烃的分类： 二、有机化合物按碳的骨架分类： 【注意】链状烃又称为脂肪烃 【名师解惑】 芳香化合物、芳香烃、苯的同系物三者之间的关系： （1）芳香化合物：含有一个或几个的化合物。 （2）芳香烃：含有一个或几个的烃。 （3）苯的同系物：。
三、有机化合物按官能团分类： 1.烃的衍生物 2.官能团：有机化合物中， CH3Cl、C2H5OH、CH3COOH以上三者衍生物的性质各不相同的原因是什么呢？ 3．常见有机物的主要类别、官能团和典型代表物 1、醇和酚的区别： （1）醇：羟基和直接相连。官能团：—OH （2）酚：羟基和直接相连。官能团：—OH 如：CH3CH2OH（乙醇） () （苯酚）（）
2、具有复合官能团的复杂有机物：官能团具有各自的独立性，在不同条件下所发生的化学性质可分别从各官能团讨论。 如：具有三个官能团：，所以这个化合物可看作类，类和类。 3、写出下列烃或烃的衍生物的官能团的名称 ④根、基、原子团和官能团的比较 【名师解惑】 官能团、原子团、基、根的关系 ①官能团和基有什么关系？ 官能团属于基，但基不一定是官能团。 ②根与基的本质区别是什么？ 根是带电荷的离子，基是电中性粒子。 ③物质的量相同的OH－和—OH所含电子数是否 相等？ 不相等。物质的量相同的OH－与—OH所含电子数 之比为10∶9。 【注】基与基能够结合成分子，基与根不能结合。 小结：
高中有机化学专题复习1——有机化合物的结构 Hzoue/2009-7-21 1－1 碳原子成键特点 有机化合物中碳原子可形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键、总共形成四个化学键；碳原子和氢原子（或卤素原子）之间只能形成单键；碳原子与氧原子之间则可形成碳氧单键、碳氧双键。在烃分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子，以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。 1－2 有机化合物的空间结构 在饱和碳原子中，形成的四个价键与四个原子连接，该碳原子采取四面体取向与之成键。当碳原子与碳原子或其他原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上。当碳原子与碳原子或其他原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之相连的原子处于同一直线上。 1－3 有机化合物的结构表示 在有机化学中常用结构式、结构简式、和键线式来表示有机化合物分子的结构。结构式能完整地表示出有机化合物分子中每个原子的成键情况，但对于结构比较复杂的分子，采用结构简式或键线式来表示有机化合物分子结构能够删繁就简，有利于把握有机化合物分子的结构特征。键线式只要求表示出碳碳键以及与碳原子相连的基团，图式中每个拐点和终点均表示一个碳原子。 1－4 结构式、结构简式、键线式的特点 【例题】写出丙烷、乙醇、乙酸的分子式、结构简式以及键线式。 分子式相同而结构不同的现象即为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物称为同分异构体。同分异构现象普遍存在于有机化合物中。 同分异构体可分为碳链异构、官能团异构、立体异构（顺反异构、旋光异构），下面分别解释这些异构： （1）碳链异构，就是指碳链不同。请看下面一个例题。
A．所有的原子都可能在同一平面内 B．最多只可能有9个碳原子在同一平面内C．有7个碳原子可能在同一直线上 D．只可能有5个碳原子在同一直线上 2．下列说法中，不正确的是( ) A．相对分子质量相同、组成元素的百分含量相同的不同有机物一定是同分异构体关系B．碳原子数相同、结构不同的烷烃一定是互为同分异构体关系 C．两有机物互为同系物，则它们也是互为同分异构体关系 D．碳原子数≤10的烷烃，其一氯代物没有同分异构体的烷烃有4种 3．某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，该烃的分子式可以是( ) A．C 3H 8 B．C 4 H 10 C．C 5 H 12 D．C 6 H 14 4．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和CO 2 的物质的量之比为1 ∶1，由此可得出的结论是( ) A．该有机物分子中C、H、O原子个数比为1 ∶2 ∶3 B．分子中碳、氢原子个数比为2 ∶1 C．有机物中必定含氧 D．无法判断有机物中是否含有氧元素5．充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是( ) A．C 10H 16 B．C 11 H 14 C．C 12 H 18 D．C 13 H 20 6．某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下，该有机分子的1H核磁共振谱图如下(单位是ppm)。下列关于该有机物的叙述正确的是( ) A．该有机物不同化学环境的氢原子有8种 B．该有机物属于芳香族化合物 C．键线式中的Et代表的基团为—CH 3 D该有机物在一定条件下不能发生消去反应 7．质谱图显示，某化合物的相对分子质量为74，燃烧实验发现其分子内碳、氢原子个数之比为2∶5,1H核磁共振谱显示，该物质中只有两种类型的氢原子。关于该化合物的描述中，正确的是( ) A．该化合物可能为1-丁醇 B．该化合物为2-丁醇的同分异构体 C．该化合物可能为乙醚 D．该化合物为乙醚的同系物 8.质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰(信号)．峰的强度与结构中的H原子数成正 比，例如乙酸分子的PMR谱中有两个信号峰，其强度比为3∶1.现有某化学式为C 3H 6 O 2 的有机 物的PMR谱有三个峰，其强度比为3∶2∶1，则该有机物的结构简式不．可能是( ) A．CH 3CH 2 COOH B．CH 3 COOCH 3 C．HCOOCH 2 CH 3 D．CH 3 COCH 2 OH 9．1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是( ) 10．某有机化合物结构如下，分析其结构并完成下列问题： (1)写出其分子式________。 (2)其中含有________个不饱和碳原子，分子中有________种双键。 (3)分子中的极性键有________(写出两种即可)。 (4)分子中的饱和碳原子有________个；一定与苯环处于同一平面的碳原子有________个。 (5)分子中C—C===O键角约________，C≡C—H键角为________。 11．中国是《日内瓦协定书》的缔约国，一贯反对使用化学武器，反对任何形式的化学武器扩散。苯氯乙酮是一种具有荷花香味且有强催泪作用的杀伤性化学毒剂，它的结构简式为： (1)苯氯乙酮分子中，在同一平面上的碳原子最多有________个。 (2)苯氯乙酮不可能具有的化学性质是：________(填序号)。 A．加成反应 B．取代反应 C．消去反应D．水解反应 E．银镜反应 (3)与苯氯乙酮互为同分异构体，且能发生银镜反应，分子中有苯环但不含—CH 3 的化合物有多种，它们的结构简式是： 请写出与上述不同的两种同分异构体：________，________。 12．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：
专题综合测试二 时间：90分钟满分：100分 第Ⅰ卷(共40分) 一、选择题(每小题2分，每小题只有一个正确选项) 1．下列有关化学用语使用正确的是(A) A．的名称为2,4,4－三甲基－1－戊烯 B．乙酸、葡萄糖、淀粉的最简式均为CH2O C．醛基的电子式： D．乙醇分子的比例模型： 解析：编号从距离碳碳双键最近的一端开始，所以 的主链有五个碳，其名
称为2,4,4－三甲基－1－戊烯，故A正确；乙酸、葡萄糖的最简式为CH2O，淀粉的最简式不是CH2O，故B错误；醛基中碳原子含有一个孤电子，碳原子和氧原子形成两对共用电子对，和氢原子形成一对 共用电子对，所以其电子式为，故C错误；图为乙醇分子的球棍模型，故D错误。 2．下列四组物质的分子式都相同，按物质的分类方法属于同一类物质的是(C) B．CH3—O—CH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 解析：A项，属于环烷烃， CH2===CH—CH2CH2CH2CH3属于烯烃，错误；B项，CH3—O—CH3属于醚，CH3CH2OH属于醇，错误；C项，正戊烷和新戊烷分子式相同，且二者都属于烷烃，正确；D项， 属于羧酸，错误。
3．下列关于有机物的说法不正确的是(D) ①CH3—CH===CH2和CH2===CH2的最简式相同 ②CH≡CH和C6H6含碳量相同 ③丁二烯和丁烯为同系物 ④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低 ⑤标准状况下，11.2 L的戊烷所含的分子数为0.5N A(N A为阿伏加德罗常数) ⑥能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法 A．①②⑥B．②③④ C．②④⑥D．③⑤⑥ 解析：同系物必须为同类物质，即所含官能团的种类和个数都必须相同，③中丁二烯和丁烯分子中含有的碳碳双键数目不同，不是同系物关系；⑤戊烷在标准状况时为液体，故11.2 L戊烷物质的量不是0.5 mol；⑥能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是质谱法，核磁共振氢谱法可以确定分子中氢原子的种类。故★答案★为D。 4．有下列几种说法： ①含相同元素的微粒的化学性质不一定相同； ②相对分子质量相同的物质如果结构不同则互为同分异构体； ③同分异构体的化学性质一定相同； ④同系物具有相同的通式； ⑤同系物的化学性质相似； ⑥互为同系物的物质间不可能互为同分异构体； ⑦两个相邻同系物的相对分子质量相差14； ⑧化学式相同，各元素质量分数也相同的物质一定是同种物质。 以上说法中不正确的是(D) A．②③④B．②⑥⑦⑧ C．③④⑤⑦⑧D．②③⑧
高二化学有机化合物的分类和结构特点 【本节学习目标】 学习目标 1、从结构上认识有机化学、有机化合物物的结构特点及含义； 2、了解有机化合物常见的分类方法； 3、掌握常见官能团的结构和名称； 4、通过有机物中碳原子的成键特点，了解有机物存在异构现象是有机物种类繁多的原因之一； 5、掌握同分异构现象的含义，能判断简单有机物的同分异构体，初步学会同分异构体的书写。 学习重点： 1、有机物的主要类别及官能团； 2、有机物的成键特点、同分异构现象。 学习难点： 1、有机物的主要类别及官能团； 2、有机物的同分异构体的书写。 [知识要点梳理] 知识点一、有机化合物：（大部分含碳元素的化合物） 1、有机化合物的定义： 含碳元素的化合物，简称有机物。CO、CO2、H2CO3及其盐、氢氰酸（HCN）及其盐、硫氰酸（HSCN）、氰酸（HCNO）及其盐、金属碳化物等，由于它们的组成方式和性质与无机物相同，所以称为无机物。 2、有机物的特性： 一般难溶于水；容易燃烧；容易碳化；受热易分解；化学反应慢、复杂。 3、有机物的组成元素： C、H、O、N、P、S、卤素等。仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。 4、有机化学： 研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。 知识点二、有机化合物的分类：（从结构上有两种分类方法） 1、按照构成有机化合物分子的碳的骨架分类：
①链状化合物：这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状。（因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。）如： ②环状化合物：这类化合物分子中含有由碳原子组成的环状结构。它又可分为两类： a、脂环化合物：一类性质和脂肪族化合物相似的碳环化合物。如： 环戊烷环己醇 b、芳香化合物：分子中含有苯环的化合物。如： 苯萘 说明： a、链状化合物是相对于环状化合物（分子中含有碳环）而言的，链状化合物中可能有支链，如异丁烷。环状化合物中可能也有支链，如甲基环己烷、硝基苯等。 b、芳香化合物也称为芳香族化合物，分子里含一个或多个苯环的化合物叫芳香族化合物。苯环是芳香族化合物的母体，芳香烃是其中的一类，是指含有苯环的烃。最简单的芳香 烃就是苯。含有多个苯环的芳香烃称稠环芳香烃，如萘()。苯和苯的同系物（如甲 苯：）是指符合通式CnH2n-6(n≥6)的芳香烃。稠环芳香烃不符合这一个通式。它们三者之间的关系可用右图来表示。 2、按反映有机化合物特性的官能团分类： ①基本概念： 官能团：指决定化合物化学特性的原子或原子团。 烃的衍生物：指烃分子里的氢原子被其他原子或原子团取代所生成的一系列新的有机化合物。 ②分为以下12种类型： 类别官能团典型代表物的名称和结构简式 烷烃————甲烷 CH4 乙烯 CH2=CH2 烯烃 双键
有机物的结构、分类和命名 第Ⅰ卷 （选择题 共66分） 在下列各题的四个选项中均只有一个是符合题目要求的。 1． 氟利昂－12的分子式为CCl 2F 2，下列有关叙述不．正确．．的是 A ．该分子中的碳原子发生了sp 3杂化 B ．该分子是正四面体型分子 C ．该分子无同分异构体 D ．该物质属于卤代烃 2． 下列有机物在1H-NMR 上只给出一组峰的是 A ．HCHO B ．CH 3OH C ．HCOOH D ．CH 3COOCH 3 3． 下列有机化合物分子中所有的碳原子．．． 不可能处于同一平面的是 A ．CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 B ．CH 3CH 2CH 2CH 2COCH 3 C ．CH 2＝CH —CH ＝CH 2 D ．(CH 3) 3C —C≡C—CH ＝CHCH 3 4． 下列分子中所有的原子不可能都处于同一平面上的是 A ．乙烯 B ．聚乙烯 C ．苯 D ．苯乙烯（C 6H 5CH=CH 2） 5． 下列各组有机化合物中，肯定属于同系物的一组是 A ．C 3H 8与C 5 B ． C 4H 6与C 5H 8 C D ．C 2H 2与C 6H 6 6． A ．2—甲基—3—乙基丁烷 B ．2—氯乙烷 C ．2，2—二甲基—1—丁烯 D ．3—甲基—1—丁烯 7． 右图是某烃的含氧衍生物的比例模型。该有机物是 A ．C 2H 5OH B ． C 6H 5OH C ．CH 3CHO D ．CH 3COOH 8． 美国魏考克斯合成的一种有机分子，像一尊释迦牟尼佛。称为释迦牟尼分子。有关该有机分子的说法正确的是 A ．该有机物属于苯的同系物 B ．1mol 该有机物完全燃烧需消耗25molO 2 C ．1mol 该有机物最多可以和10molH 2发生加成反应 D ．该有机物的一氯代产物的同分异构体有12种 9． 桶烯（Barrelene ）结构简式如右图所示，有关说法不正确的是 A ．桶烯分子中所有的原子在同一平面内 B ．桶烯在一定条件下能发生加聚反应 C ．桶烯与苯乙烯（C 6H 5CH=CH 2）互为同分异构体 D ．桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种 10． 与 互为同分异构体的芳香族化合物有 A ．2种 B ．3种 C ．4种 D ．5种 11． 分子式为C 5H 11Cl 的同分异构体有 A ．8种 B ．4种 C ．2种 D ．1种 12． 主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有 A ．2种 B ．3种 C ．4种 D ．5种 OH CH 2 OH
教学资料范本 【新版】2020高中化学专题2有机物的结构与分类第一单元有机化合物的结构第1课时有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法教学 案苏教版选修5 编辑：__________________ 时间：__________________
[目标导航] 1.了解有机化合物中碳原子的三种成键方式及空间取向。2.能认识有机物分子中的饱和碳原子和不饱和碳原子。3.能够使用结构式和结构简式来表示常见有机化合物的结构，初步学会键线式的表示方法。 一、有机物中碳原子的成键特点 1.碳原子成键特点 有机化合物的基本骨架是由碳原子通过共价键结合形成的碳链或碳环构成。碳原子之间通过不同数目的共用电子对分别形成碳碳单键、碳碳双键和碳碳叁键等。另外，碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键，碳原子与氧原子之间则可以形成碳氧单键(C—O)或碳氧双键(C==O)。 2.碳原子的成键方式与分子的空间构型 (1)当一个碳原子与其他4个原子连接时，这个碳原子将采取四面体取向与之成键，碳原子杂化方式为sp3。 (2)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成双键时，形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一平面上，碳原子杂化方式为sp2。 (3)当碳原子之间或碳原子与其他原子之间形成叁键时，形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一直线上，碳原子杂化方式为sp。
(4)在有机物分子中，仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子；形成双键、叁键或苯环上的碳原子(所连原子的数目少于4)称为不饱和碳原子。 议一议 1.碳原子为什么易形成4个价键的化合物？ 答案碳原子的最外层有四个电子，在成键过程中，既难以失去这些电子，又难以得到四个电子，因此，在有机化合物分子中，碳原子总是形成四个共价键。 2.有机化合物分子的空间构型主要有四面体型、平面形和直线形，其主要代表物分别有哪些？ 答案四面体型：典型代表物为甲烷、一氯甲烷、四氯化碳等； 平面形：典型代表物为乙烯、苯等； 直线形：典型代表物为乙炔等。 3.判断有机物分子中的所有原子是否在同一平面上的关键是什么？答案是否含有饱和碳原子。 二、有机物结构的表示方法 1.有机物的分子式能反映出有机化合物分子的组成，但是它不能表示出原子间的连接情况，研究有机物，常用结构式、结构简式和键线式来表示有机化合物分子的结构。 2.结构式的书写：将电子式中的共用电子对换成短线。即用短线表示原子的连接顺序的式子，称为结构式。 3.结构简式的书写 (1)省略原子间的单键。但双键、叁键等官能团不能省。 (2)每个碳原子要满足四个键，连接的原子个数要正确，要注意官能团中各原子的结合顺序不能随意颠倒。
《有机化合物的分类和命名》习题 一、选择题 1．(2011·福州高二期中)某有机化合物的结构简式如下： 此有机化合物属于( ) ①烯烃②多官能团有机物③芳香烃④烃的衍生物⑤高分子化合物 A．①②③④B．②④ C．②④⑤D．①③⑤ 解析：由于含有氧元素，不是烃。分子中含有碳碳双键、羧基、羟基、酯基等官能团。 答案：B 2．[双选题]在系统命名法中下列碳原子主链名称是丁烷的是( ) A．(CH3)2CHCH2CH2CH3 B． (CH3CH2)2CHCH3 C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3 解析：主链名称是丁烷说明主链上有4个碳原子，A、B主链有5个碳原子。 答案：CD 3．下列8种有机物：①CH2CH2； ②；③CH3OH；④CH3Cl； ⑤CCl4；⑥HCOOCH3；⑦CH3COOCH2CH3； ⑧CH3COOH。按官能团的不同可分为( ) A．4类B．5类 C．6类D．8类 解析：①为烯烃，②为酚，③为醇，④、⑤为卤代烃，⑥、⑦为酯，⑧为羧酸，共6类物质。答案：C 4．[双选题]警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索，人体气味的成分中含有以下化
合物：①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5，9-十一烷酸内酯；⑤十八烷；⑥己醛；⑦庚醛。下列说法正确的是( ) A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10 B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物 C．①、②是酸性化合物，③、⑤不是酸性化合物 D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素 解析：A项根据简单有机物命名可作出判断；B项中①辛酸、②壬酸属于羧酸类也属于有机物，故B错误；C项根据名称可判断正确；D项中⑥⑦属于醛类物质，含有—CHO，含有氧元素，故D错误。 答案：AC 5．下列物质中，属于酚类的是( ) 解析：酚类是羟基直接连接在苯环上所形成的化合物，所以A、C、D均不是酚类，只有B 符合题意。 答案：B 6．下列说法中错误的是( ) ①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似 A．①②③④B．只有②③ C．只有③④D．只有①②③ 解析：化学性质相似说明含有相同的官能团，但不一定是同系物；同系物的结构应相似；烃中碳、氢元素的质量分数相同，只能表明最简式相同，但不一定是同系物如乙炔与苯；同分异构体的化学性质不一定相似，如乙醇与甲醚。 答案：A 7．如图是某有机物分子的比例模型，有关该物质的推断不正确的是( )
专题2检测题 (时间90分钟满分100分) 可能用到的相对原子质量H 1 C 12O 16 一、选择题(本题共16道小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1．下列化学用语书写正确的是() D．乙烯的结构简式：CH2CH2 解析B为2-丁烯，C为二甲醚，D中乙烯的结构简式应为CH2CH2。 答案 A 2．用表示的有机化合物的结构简式为() A．CH2===CHCH2CH===CH2 B．CH3CH===CHCH===CH2 C．CH3CHCHCHCH3
D．CH3CH2CH2CH2CH3 解析有机物的键线式中省略了C、H原子，每个端点、交点、拐点均代表一个C原子，线表示共价键。 答案 B 3．L-多巴可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式为 。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学和医学奖的研究结果。L-多巴分子中不含有的官能团是() A．羟基B．氨基 C．羧基D．醛基 解析醛基为—CHO。 答案 D 4. 劣质的家庭装饰材料会释放出近百种能引发疾病的有害物质，其中一种有机物分子的球棍模型如下图，图中“棍”代表单键或双键或叁键，不同大小的球代表不同元素的原子，且三种元素位于不同的短周期。下面关于该有机物的叙述不正确的是()
A．该有机物的分子式为C2HCl3 B．分子中所有原子在同一个平面内 C．该有机物难溶于水 D．可由乙炔和HCl加成得到 解析由该有机物分子的球棍模型可知，其结构简式为CCl2===CHCl，而D项乙炔与HCl加成生成CH2===CHCl，不符合题意。 答案 D 5．从理论上分析，碳原子数小于等于10的烷烃分子中，其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃分子共有() A．3种B．4种 C．5种D．6种 解析CH4、CH3CH3的一卤代物只有一种结构，将CH4分子中的4个H用—CH3取代得到C(CH3)4，将CH3CH3分子中的6个H用—CH3取代得到(CH3)3C—C(CH3)3均符合题意。 答案 B
常见有机物的结构与性质 题组一常见有机物的性质及应用 [解题指导] 1．掌握两类有机反应类型 （1）加成反应：主要以烯烃和苯为代表，碳碳双键、苯环可以发生加成反应。 （2）取代反应：烷烃、苯、乙醇和乙酸均容易发生取代反应。 2．区分三个易错问题 （1）不能区分常见有机物发生反应的反应类型。如塑料的老化发生的是氧化反应，不是加成反应，单糖不能发生水解反应等。 （2）不能灵活区分有机反应的反应条件。如苯与溴水不反应，只与纯液溴反应。 （3）不能准确地对有机物进行分类。如油脂不是高分子化合物。 3．牢记三种物质的特征反应 （1）葡萄糖：在碱性、加热条件下与银氨溶液反应析出银；在碱性、加热条件下与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀。 （2）淀粉：在常温下遇碘变蓝。 （3）蛋白质：浓硝酸可使蛋白质变黄，发生颜色反应。 4．同分异构体判断时必记的三个基团 丙基（C3H7—）有2种，丁基（C4H9—）有4种，戊基（C5H11—）有8种。 [挑战满分]（限时10分钟） 1．下列涉及有机物的性质的说法错误的是（） A．乙烯和聚氯乙烯都能发生加成反应 B．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色 C．黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸，于是酒就变酸了 D．HNO3能与苯、甲苯、甘油、纤维素等有机物发生反应，常用浓硫酸作催作剂 【答案】A【解析】聚氯乙烯结构简式为，其中不含，则不能发生加成反应，A项错误； 2Cu＋O22CuO，CuO＋CH3CH2OH△CH3CHO＋Cu＋H2O，B项正确； CH3CH2OH,CH3CHO CH3COOH，C项正确；苯、甲苯上的—H被—NO2取代，甘油、纤维素中存在—OH，能与HNO3发生取代反应，而这两种取代反应均需浓硫酸作催化剂。 2．下列说法中不正确的是（） A．有机化合物中每个碳原子最多形成4个共价键 B．油脂、淀粉、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应